以纸代塑的套装茶具包装设计

目的 针对目前套装茶具多以发泡塑料作为包装材料的现状,提出一种以纸代塑的全纸包装方案。方法 首先分析了套装茶具特点,提出以纸代塑的初步包装方案;通过预试验明确其关键结构参数,并对初步方案进行改进;最后对改进方案进行性能验证试验。结果 在自由跌落试验中,角、棱和面跌落的峰值加速度分别为95g,127g,140g,底面跌落最为严酷。正弦定频试验结果表明,包装件在共振频率为14.32 Hz下进行14 200次振动后,内装物无破损或明显移位。空箱压缩试验表明,提案包装盒的空箱抗压强度为1.458 kN,优于同规格、同材料的0201型箱;包装件在进行堆码试验后,无压溃和变形现象发生。结论 以纸代塑的茶具包装不仅可践行绿色包装理念,更具备良好的保护性能。     

用于文物包装的无酸瓦楞纸盒性能测试

目的该研究依据国标规定的包装件试验方法及理论,对用于文物包装的无酸瓦楞纸盒进行各项性能测试,并确定最优方案。方法参考运输包装件基本试验标准,通过抗压、堆码、跌落和振动试验,对比分析5组试样的各项性能。结果抗压试验时,5组试样载荷-变形曲线形态基本相似,B楞折叠纸盒的抗压性能优于E楞折叠纸盒,天地盖式折叠纸盒的抗压性能优于摇盖式折叠纸盒,粘贴纸盒的抗压性能优于折叠纸盒;堆码和跌落试验时,确定了堆码高度为500 mm,堆码层数为9层;正弦变频振动试验时,确定了每组试样的共振频率。结论在博物馆存储、运输工作中,建议选用E楞天地盖式折叠纸盒作为古代钱币的最终包装方案。     

免胶带可自锁的瓦楞纸箱结构设计

目的 针对现有快递包装普遍使用胶带封箱及生命周期短等问题,提出一种免胶带封箱可自锁且可多次使用的新型瓦楞纸箱设计方案.方法 首先确定包装材料;接着进行创新性包装结构设计,重点设计免胶带封箱及自锁结构的可靠性;在此基础上确定纸箱多次使用的工艺流程;最后利用验证试验及有限元仿真对纸箱进行性能分析.结果 自由跌落试验结果表明提案纸箱在多次使用过程中具有良好的封箱强度;跌落仿真结果表明提案纸箱可吸收约40％的外部冲击载荷,具有良好的缓冲性能;空箱抗压仿真可知提案纸箱的最大抗压强度为3236 N,较普通开槽箱抗压性能提升约42％.另外,提案纸箱较普通开槽箱可降低约60％的生产成本.结论 提案纸箱具有免胶带封箱、自锁防盗启、生命周期长、保护性能好、生产成本低等优点.     

汽车大灯的全纸运输包装设计

针对汽车大灯运输包装的保护性、环保性较差的现状,以某品牌汽车大灯为例,提出全纸运输包装设计方案。采用缓冲包装设计"六步法",先对国内物流运输环境及汽车大灯自身特性进行分析,确定设计目标;其次,选择合适的包装材料进行创新性包装结构设计;最后将设计方案制作实样,进行包装性能测试试验,并针对试验过程中出现的问题提出了改进措施。采用"1角3棱6面"方式对改进后的缓冲包装进行等效跌落高度1.2 m的自由跌落试验,结果显示面5的跌落对汽车大灯影响最大,冲击最大加速度为15.1g,远小于大灯脆值,且缓冲结构无明显破损。正弦扫频及随机振动试验结果显示,缓冲包装避开了汽车大灯自身的共振频率。该方案的内部缓冲件具备良好的缓冲、防振和堆码性能,且采用全纸包装材料,绿色环保,易于加工。     

可多次使用的免胶带快递包装设计

目的针对目前快递包装箱使用一次便退出流通过程,以及普遍使用胶带封箱的问题,提出可多次使用的免胶带绿色快递纸箱设计方案。方法首先通过市场调研明确现有快递包装需要改进的问题;其次通过创新性包装结构设计提出可多次使用的免胶带快递包装方案,并明确新设计的使用流程;最后进行包装性能测试试验和实际运输测试,以检验方案的可行性。结果等效跌落高度为80 cm的自由跌落试验结果表明,提案纸箱第1、第2及第3次底面跌落的峰值加速度分别为26.0g,29.6g,17.5g,第2及第3次的峰值加速度分别比第1次增加了13.7%和降低了32.8%,3次重复试验后密封效果仍良好;由空箱抗压试验知,提案纸箱的最大抗压强度为2558 N,优于同规格的标准开槽瓦楞纸箱;实际运输测试证明,提案纸箱在国内相对恶劣的运输环境下,仍具有良好的密封性及保护性。结论该设计方案不仅能够实现纸箱的可多次使用功能和免胶带封箱功能,还具有良好的保护性能、密封性能、环保性能。     

果品物流运输包装件堆码性能的实验研究

从果品实际运输环境出发,采用动态持压技术,模拟了堆码试验,测试了贵妃富士苹果物流运输包装件在运送、堆叠过程中的抗压及耐碰撞能力。用GT-7001-DS型纸箱耐压试验机,测出了贵妃富士苹果物流运输包装件的最大堆码层数为11层,即最大堆码高度为1870mm;应用TOPS Pro软件模拟了运输包装件集装到车辆装运后的最佳堆码方式。为果品运输包装件的优化设计和运输堆码提供技术支持。     

PET光栅包装结构设计及安全性能试验

目的开发一种具有双重防伪功能的双开式聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)光栅包装结构,并研究其在运输振动、耐压堆码、垂直跌落翻滚过程中的安全性能。方法以PET光栅为盒体材料,通过双重防伪结构模切和内贴兑奖防伪码,采用模拟运输振动、抗压堆码及水平垂直跌落翻滚的方式进行安全性能试验,并对包装的正弦振动、抗压强度、跌落速度变化量进行分析验证。结果对此包装在开启防伪结构、抗冲击力等方面进行了优化设计,整体包装件达到安全性能的要求,在一定程度上提升了包装安全防伪水平及消费者开启体验感等。结论该包装通过双重撕裂开启结构,达到包装不可循环使用、防伪标识可兑奖等功能,具有极强的防伪功能和保护作用。     

单晶硅片循环包装设计与可靠性分析

目的 以某公司M10型单晶硅片为研究对象,基于缓冲包装六步法及4R1D原则设计安全经济的单晶硅片循环包装方案。方法 使用Creo软件建立3D模型,利用ANSYS LS-DYNA进行堆码跌落仿真,结合跌落试验结果验证包装的可靠性。结果 动态跌落仿真在角跌落工况下,跌落角产生最大应力为34.42 MPa,小于包装箱许用应力40 MPa;产品最大响应加速度为38.71g,发生在棱跌落工况,小于产品脆值50g。试验与仿真平均误差为8.30%,在450mm跌落高度下。使用此循环包装方案,产品整体破损率降低了8.02%。结论 此循环包装的安全性、便利性和经济性优于现有一次性包装的。     

瓦楞纸箱自锁底结构的设计与分析

目的以奶品瓦楞纸箱的自锁底结构为研究对象,研究不同自锁底结构的力学特性。方法以奶品礼箱为对象,设计6种不同自锁底结构、3种不同尺寸的18种瓦楞纸箱,根据国家标准,分别进行空箱抗压实验与95 cm的跌落实验。结果空箱抗压实验结果显示,18种自锁底箱体能够承受的最大压力在1133~1437 N之间,其中2片粘合翼均在侧面板上的X2-0结构能够承受的最大压力最大,达到了1437N;X2-5结构能够承受的最大压力接近X2-0结构,达到1421 N。6种不同自锁底结构的底面跌落数据显示,底面跌落时最大加速度均在51~59 m/s2之间,其中X2-0结构纸箱的薄弱角缩进尺寸最小,为11mm。结论对比了不同缩进量的6种自锁底结构的抗压和跌落试验结果,X2-5型具有较大的抗压性能和耐冲击性能。     

圣女果运输包装件振动冲击性能实验研究

针对目前海南圣女果在储运过程中的主要包装形式以及造成破损的情况,选择典型运输包装件,按照国家测试标准进行定频、扫频、堆码、垂直冲击和跌落实验,研究圣女果包装件损坏的主要原因.通过振动实验,测出了包装件的共振频率为53.1 Hz;通过堆码强度实验,测出了包装件的最大堆码层数为9层.通过垂直冲击实验,测出了圣女果的脆值为93.84;通过跌落实验,测出了包装件最大允许跌落高度为550 mm.最后评价包装件在储运过程中对圣女果的防护能力,并提出改进建议.     

基于价值工程与振动冲击测试的包装结构优化设计

目的为了满足价值工程节约成本的要求,对某出口海外的木包装容器结构进行优化设计。方法首先对产品功能进行分析,设计新包装的结构方案,由原有的卧式包装优化为用材更少的立式包装,然后运用理论力学知识对泵体进行稳定性计算和底座强度分析,然后运用CATIA建立三维模型,运用有限元分析软件Ansys Workbench对模型进行强度校核,最后根据国际安全运输协会包装测试标准对样品进行振动、冲击、跌落测试。结果新包装通过了振动冲击跌落测试,优化后的木包装容器满足抗冲击的强度要求,满足不会发生倾覆的功能要求,木材用料节约了40%,铁支架材料节约了100%,每年全球公司节约成本约360万元。结论新包装在满足产品功能的基础上,大大节约了成本,满足了价值工程以最少的费用换取所需要的功能的要求;同时也为跨国包装设计工程师提供一种包装解决方案和技术参考。     

基于ANSYS强度仿真与动力学测试的包装结构优化设计

目的 在保障机械结构强度的前提下,对消费量大的某泵用木包装结构进行优化设计,对机械强度进行CAE有限元仿真,并进行振动跌落冲击测试,以降低成本提高产品价值。方法 首先分析产品的使用功能,设计新型包装方案,将原有铁底板支撑结构优化改为用材更少的V型木质支撑结构,建立力学模型,进行底强度分析以及稳定性计算;然后运用SolidWorks建立3D模型,运用ANSYS Workbench进行仿真评估;最后生产出新型包装,并根据包装测试标准进行了测试。结果 新的包装结构用V型木质取代了铁底板支撑,节约了100%的铁质包装材料,并通过了冲击振动跌落测试。优化设计的新包装型式能满足运输过程中的冲击振动跌落等产品保护要求,满足运输稳定性的功能要求。结论 本文以价值工程理念为指导,优化设计的新包装结构,在满足产品功能的同时节约了成本,是价值工程在包装优化领域极好的运用,为机械工程领域包装工程师提供了设计参考和解决方案。     

基于不同防护材料易碎品运输可靠性结构设计

目的研究易碎品在运输包装过程中不同防护材质缓冲包装结构的防护性能。方法通过Ansys Workbench中的模态分析(Modal)和随机振动分析模块(RandomVibration),对模型进行模态和随机振动仿真分析,得到易碎品的各向应力、位移、总应力等,分析对比2种防护材质的仿真结果,选取最优的缓冲方案,并进行随机振动和跌落实验。结果 2种防护材质下缓冲结构都具有良好的防护性能,选择设计的EPE缓冲结构更具有经济环保性,且在随机振动和跌落试验中,包装件没有发生变形和损坏,内容物完好。结论为易碎品低成本、高可靠性的结构设计提供了思路,也为产品性能的预测和运输方案的检测提供了一种分析手段。     

基于六步法的球形台灯减量化包装设计

目的以易碎品球形台灯为包装对象,基于六步法对其进行创新包装设计,为减量化包装提供参考案例。方法确定物流环境条件,为后续验证试验提供评价依据;分析被包装对象的特性和脆值,为包装设计提供依据;进行减量化包装结构设计;对包装设计进行优化;通过验证试验确保方案的可靠性。结果自由跌落试验的角跌落峰值加速度为94.3g,显著小于产品脆值(110.5g);试验验证产品无损伤,功能正常,包装具有良好缓冲性能。定频振动试验后验证产品功能正常,包装具有良好的防振性能。结论基于六步法设计的球形台灯减量化包装具有足够的安全性、可观的经济性和良好的消费者体验。     

Comparison between Material Parameters of Polyethylene Grades and the Test Performance Behaviour of Packaging for the Transport of Dangerous Goods

For the characterization and the comparison of polyethylene grades used for the manufacture of packaging and intermediate bulk container, the following parameters are required: melt flow rate (MFR), density (D), low‐temperature notched impact strength, full notch creep test (FNCT) and increase of MFR by molecular degradation (resistance to oxidative degradation). The relationship between these material parameters determined on the basis of specimens prepared from compression‐moulded sheets of polyethylene grades and the test behaviour of packaging has been investigated in several tests. The environmental stress crack resistance determined by FNCT represents the impacts from the stacking tests performed with standard liquid wetting solution (without pre‐storage) and with normal butyl‐acetate‐saturated wetting solution (pre‐storage with normal butyl acetate). Resistance to molecular degradation by the determination of MFR increase is related to the impacts in drop tests and stacking tests performed after pre‐storage for 21 days with standard liquid 55% nitric acid at 40°C. The low‐temperature impact strength is directly comparable with the impacts in drop tests at ?18°C performed without pre‐storage and after pre‐storage with 55% nitric acid. A partly good relationship was found between the test results and the material parameters. Conditioning the design types with 55% nitric acid for 21 days causes an increase in the marginal drop heights of the design types in drop tests at ?18°C when compared with design types without pre‐storage. Post‐cross‐linking of the grades increases stiffness because of the acidic influence. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

鲜鸡蛋的缓冲兼销售包装设计

目的针对鲜鸡蛋自身特点,提出兼具缓冲和促销功能的创意包装结构设计。方法以鸡蛋包装的保护性能为首要目标,基于缓冲包装"六步法"。首先进行鸡蛋物流环境数据采集,其次通过试验掌握鸡蛋本身的力学性能,再次选择环境友好型纸质包装材料进行包装结构d xs设计,最后结合运输环境数据对设计方案打样并进行包装性能测试试验。结果经过等效跌落高度为1.2 m的冲击跌落试验及随机振动试验,内装鸡蛋均无破损,包装件外形完好。结论该包装设计具有良好的缓冲性能、便携性能及促销性能。     

新型悬浮包装的设计与实现

目的针对现有悬浮包装价格昂贵、难以回收利用的问题,设计一种新型悬浮包装。方法以性能良好的PE薄膜为缓冲材料,以高强度的瓦楞纸盒为缓冲结构,制作新型悬浮包装,并将白炽灯紧固于该悬浮包装中,进行跌落试验,验证其缓冲性能。跌落高度为800 mm,包括1次角跌落、3次棱跌落和1次面跌落。结果试验结果显示试样外包装箱的1个角发生形变,缓冲衬垫完好,产品外观和功能无损,说明该包装件对跌落冲击的防护能力达到设计要求。结论该新型悬浮包装具有结构简单、性能良好、生产成本低、可回收利用等优点,能够满足运输过程对缓冲包装性能的要求。     

鸡蛋安全快递包装结构设计

目的设计一种适用于小批量多批次运输的鸡蛋快递安全缓冲包装。方法通过经典的缓冲包装六步法,设计拉伸形式的缓冲结构,计算了缓冲垫的面积与厚度,对包装件进行了强度校核,并根据ISTA3A标准对包装件进行了跌落与随机振动试验,以验证包装件的缓冲效果。结果对5箱鸡蛋进行了不同面跌落、楞跌落和角跌落的3组重复测试,结果表明其破损率远远低于目前市场上的鸡蛋缓冲包装的破损率(10%),具有良好的保护效果;随机振动试验显示,缓冲包装中鸡蛋无一破损。结论该结构具有良好的缓冲性能,能保证鸡蛋在快递运输环境下得到有效保护,具有较好的应用前景。